二分查找(Binary Search)是一种高效的查找算法,用于在有序数组中查找特定元素。它的实现原理是通过将目标值与数组的中间元素进行比较,从而将查找范围缩小一半,直到找到目标元素或确定目标元素不存在。本文将详细介绍二分查找的实现原理,并给出Java代码实现。
实现原理
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首先,要求有序数组,如果数组无序,需要先对数组进行排序。
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然后,定义两个指针,分别指向数组的第一个元素和最后一个元素。计算中间元素的索引,即
(start + end) / 2
。 -
将目标值与中间元素进行比较:
- 如果目标值等于中间元素,则找到目标元素,返回中间元素的索引。
- 如果目标值小于中间元素,则目标元素可能在左侧,更新最后一个元素的索引为中间元素的前一个位置,即
end = mid - 1
。 - 如果目标值大于中间元素,则目标元素可能在右侧,更新第一个元素的索引为中间元素的后一个位置,即
start = mid + 1
。
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重复步骤 2 和步骤 3,直到找到目标元素或确定目标元素不存在。如果指针交叉,即
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